PLC技術在工業(yè)電氣自動化中的應用與創(chuàng)新

李瑞剛

對于現代工業(yè)企業(yè)而言，在科學技術快速發(fā)展的帶動之下。多樣化、多元化已經成為電氣自動控制系統當中的特性。電氣自動化控制系統的革新對于工業(yè)企業(yè)的科技以及經濟產能而言都有較大的提升。PLC技術的不斷成熟大大推動了電氣自動化控制系統的發(fā)展，較大程度上提高了系統的穩(wěn)定性與安全性，將工作流程以及控制流程進行了優(yōu)化，極大程度上提高了工作的質量和系統運行效率。

1 PLC的相關概述

1.1 PLC的工作原理

中國在運用PLC工藝期間，此項技術的工作原理包括三方面的內容，分別為輸入采樣、程序執(zhí)行以及系統輸出刷新等。初期進行輸入采樣期間，應用掃描方法針對采樣信息展開讀取，信息保存到對應的單元中，待數據輸入完結之后，即進入用戶程序中進行后期的執(zhí)行輸出。在這一環(huán)節(jié)技術顯示有關狀態(tài)，同時處理數據的單位不會發(fā)生改變，進而保證輸入數據狀態(tài)的穩(wěn)定性和有效性。而程序執(zhí)行工作為PLC管控設備針對用戶程序展開掃描處理的環(huán)節(jié)，一直依照從上到下的次序。并且在標準次序的指引下開展測算工作，測算工作仍舊依照從上到下的次序。落實掃描的線路均包含了眾多的觸點，借助針對測算數據的了解，落實邏輯線圈保存情況的更新。此外，針對處理命令展開辨別，判定能夠開展后，系統輸出刷新時期表示的必須進行的操作工作，在編輯管控設備中落實更新，同時在這一環(huán)節(jié)中，中央處理設備會依照輸入影像的實際狀況，待完結信息鎖存工作之后開展別的指令的落實，輸出的信息為邊界管控設備必須開展的關鍵操作。

1.2 PLC的特點

1.2.1 PLC的可靠性高，抗干擾能力較強

PLC的自主診斷，水平相對較高，若是出現輸入失誤，極易發(fā)生錯誤信息在最短的時間內被處理的情況。并且包括的硬件措施濾波與隔離可以在較短的時間內檢查體系有無發(fā)生問題，若是發(fā)生問題，同樣可以在第一時間處理受損信息。

1.2.2 PLC通用性強，控制程序可以調整

PLC電路與工業(yè)電氣自動化的融合可以使得硬件設施更加先進?？梢栽隗w系管控期間實現各種的需要，用戶無需持續(xù)地開展程序的編輯工作，因此用戶比較容易接受。

1.2.3 PLC功能強，使用面非常廣

運用PLC電路后，工業(yè)電氣自動化可以具備較多的功效，譬如計算機測算管控，同時增設了人機對話，主動檢查和通訊等眾多功效?？梢試@整體流水線以及單一機械設施展開管控。最近幾年工作單位在發(fā)展的歷程中，通常會選用流水線的方式進行作業(yè)。若是運用PLC電路工藝能夠實現高速的生產，符合持續(xù)性的特性。因此此種PLC電路工藝獲得了眾多廠商的喜愛，并且被廣泛應用。

1.2.4 編程簡單，上手難度低

個別單位在技術工人配置方面存在著明顯不足的問題，所以無法良好地應用科學技術含量較高的設備，如今正在施工的PLC通常為應用梯形模式展開編程，電線線路的展示相對清晰，具備較高的自動化知識的工人借助PLC相關說明文件則能夠自主學習，從而了解到相對簡單的編程知識與方式，能夠在一定程度上解決人員比較緊缺的情況。

2 PLC技術在工業(yè)電氣自動化中的應用與創(chuàng)新

2.1 PLC在中央空調上的應用

近些年，中央空調已經被普遍的應用到人民生活與工作環(huán)境中，眾多工廠特別是電子設備加工廠，在生產期間必須掌控室內的溫度。因此大部分電子設備加工廠會選用中央空調進行溫度的調控。如今國內的中央空調制冷形式能夠劃分為以下三種，分別為電氣管控、直接數字以及編程管控設備PLC體系。而編程管控設備PLC系統制冷方式的中央空調運用了PLC管控體系，與前兩種方式進行比較，其自動化水平偏高，同時抗干擾水平較高。實際生產期間，在機構方面毫無限制。因此能夠大規(guī)模地制造此種中央空調。同時依據市場調查結果可以看出PLC管控體系的中央空調操控更加便捷，受到了大部分人的喜愛。如今此種PLC管控體系普遍地被運用到了中央空調的制作過程中。

2.2 在開關量控制中的應用

以往開展工業(yè)電氣自動化管控期間，通常重點工作為磁性繼電器的操控，操控流程比較繁瑣，同時極易被外部條件所干預，從而在一定程度上影響了自動化運轉效果。鑒于如今電氣自動化的發(fā)展水平，PLC工藝包括的開關量管控可以在一定程度上緩解因為觸點出現問題而導致的整體流程的損害。在運用PLC開關管控工藝期間，持續(xù)地改善管控機械，良好的展開調節(jié)。在改善所有部件功效的過程中，能夠落實針對所有設備展開管控的目的。

2.3 在數控系統當中的應用

在工業(yè)發(fā)展的歷程中，數控工藝管控的應用起到了重要的作用。因為PLC工藝在疏通體系中的運用，在持續(xù)的優(yōu)化數控體系期間，加強了對于安全工藝環(huán)節(jié)的管理，確保數控工藝被良好地被運用到工業(yè)電氣自動化管控環(huán)節(jié)中。如今工業(yè)發(fā)展過程中應用的數控體系通常為直線型、連續(xù)型和點位型，在運用PLC工藝期間，有效的改善了之前數控運轉體系中出現的問題與存在的不安全條件，針對線路、硬件和驅動設備間出現的眾多問題展開了調節(jié)與優(yōu)化，提高了數控機床的運轉效果，確保工業(yè)行業(yè)能夠持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展。并且，PLC工藝能夠良好的處理電器自動化運轉期間順序管控問題與閉環(huán)管控問題，進而良好地提高工業(yè)電氣自動化管控的靈活度和次序性，防止因為管控混亂導致機械運轉效果下降的情況出現。第一時間針對出現的個別數據突變情況和異常展開監(jiān)管，科學的展開調控，進而良好地提高電器自動化管控電路運轉的穩(wěn)定性，為工業(yè)行業(yè)的發(fā)展奠定基礎。

2.4 PLC在機床系統中的應用

以如今國內機床體系來看，大部分應用的管控方式為電氣管控，同時需要借助繼電設備方可以使機床良好地運行。此種體系存在眾多的問題，譬如能源消耗量較高、運行效果較差，同時接觸不良、觸頭電弧的情況也經常出現，針對問題的修理同樣存在較高的難度。但是PLC的運用讓機床體系中的信息能夠獲得有效的調節(jié)，然后再次進行編程，其自身檢驗的方式同樣讓體系獲得有效的管控，同時可以第一時間檢測到問題，便于相關人員展開處理。通過此種方式整體體系的穩(wěn)定性能夠獲得有效的提高，同時在機床修理等方面無需投資較多的成本，增加了機床的應用時間，進而有效提升了經濟收益。

2.5 應用于電氣閉環(huán)控制

進行電機啟動體系過程中重點需要借助閉環(huán)管控，把指紋識別啟動、聲控啟動以及遙感啟動等方式納進來，在顯著的提升機械運轉效果之后，此啟動形式沒有關注后續(xù)機械不能依靠自動應用程序更改運轉形式的情況，相反還提升了機械運轉期間問題出現的次數。如今PLC工藝應用了閉環(huán)管控體系，在某一層面上可以針對液壓、轉速與電流大小展開管控。機電設備持續(xù)地運轉，機械中油管的壓力會因為運轉時間的增加而增長，譬如，若是油管中的壓力為1.0MPa，油罐中的液壓會出現飛濺的情況，容易提高油管內部腐蝕的進步。而PLC體系中應用的閉環(huán)管控能夠落實油管中壓力變化的感知，能夠主動展開科學調控開關。并且若是檢查到有關中液壓超出標準范疇，體系會主動調節(jié)為手動調控設備，在縮減油管中壓力的過程中，減少機械中能源的損耗。以往轉速調控反應速度比較慢，造成電機的散熱效果也比較差，轉速較低容易造成電機溫度過高，而電機持續(xù)地處于高溫狀態(tài)容易造成電機中保險設備損壞。不過PLC閉環(huán)管控體系的應用能夠在一定程度上有效的提升管控電子的運轉速度，進而提升機械的穩(wěn)定性。

2.6 PLC技術在立體倉庫中的應用

因為如今科學技術水平持續(xù)的提升，使得眾多電器設備被普遍的應用到各個行業(yè)。如今，在線電子商務的發(fā)展逐步演變成社會的新形勢，同時為如今現有的電子商務流行業(yè)的發(fā)展奠定了基礎。物流行業(yè)中，PLC工藝的運用能夠改善立體倉庫的創(chuàng)建。立體倉庫重點包含水平移動構造和垂直升降構造。應用PLC工藝能夠改善整體流程，改善物品運送的整體質量，提升物品的保存效果，同時能夠提升倉庫創(chuàng)建能力。立體倉庫應用閉環(huán)管控來搜集整體流程中必須應用的信息同時展開編譯。編譯之后的信息傳送到PLC管控體系端口，從而落實整體流程的管控。此工藝的應用既能夠改善物品運送，同時能夠有效的規(guī)避由于人為條件造成的問題，進而創(chuàng)建良好的條件促進電子商務物流行業(yè)的發(fā)展。

2.7 PLC在煤礦系統中的應用

礦井資源挖掘與生產環(huán)節(jié)中，工業(yè)電氣自動化工藝占據著重要地位，工業(yè)電氣自動化工藝既可以在一定程度上提升礦井的生產效果，同時能夠縮減安全問題出現的次數。譬如礦井通風體系中，融合PLC電路管控工藝，應用裝設的傳感設備，然后通過計算機網絡展開科學的連接，從而針對施工區(qū)域進行遠程監(jiān)控。并且，PLC中具有較高的檢查功效，能夠為養(yǎng)護與修理公共工作提供精準的數據，提升機器修理與問題排除的效果。由于傳感設備造成的問題能夠通過連接線路的方法進行對應的檢查與修理操作，技術工人能夠縮減對于電動機與通風機等相關機械的檢驗次數，從而良好地規(guī)避安全問題的出現。此外，開展礦井資源運送與裝卸工作期間，通過針對PLC展開優(yōu)化，PLC中的硬件設備具備由眾多功能模塊與管控模塊組成，PLC重點擔負著倉位的檢驗與信息傳遞的作用，同時能夠針對倉下閘門設備開度信號進行測量與管控。

2.8 PLC在閉環(huán)控制中的應用

整體的電氣自動化管控環(huán)節(jié)中，運用電機管控啟動階段為如今運用最為普遍的過程。電機啟動環(huán)節(jié)具備眾多的操控方式，譬如手動啟動與自動啟動等。PLC工藝在閉環(huán)管控環(huán)節(jié)中展現著關鍵的作用，此外，此項工藝和轉速測量、電子調速等操作流程之間有著較為緊密的聯系。借助眾多方面工藝的融合與調配，能夠提高整體操作測量工作的準確度。并且，PLC工藝在電器管控啟動流程中，可以通過動力泵良好地開展工作。此環(huán)節(jié)中，必須依據機械的運轉狀況，遵循基礎需要選取主泵機器與備用泵機器。電氣啟動設備旁屏啟動的運用期間，改善機械應用的時間，提升設備運轉效果。

2.9 橡膠生產中的應用

如今，PLC工藝已經普遍的運用到工業(yè)自動化管控部件中。特別是橡膠單位，能夠借助PLC遠程管控設備提升有關人員對于工作原理的掌握。如今，日常所說的現代化工業(yè)設備自動化發(fā)展，眾多單位把機械深入到人機截面中，落實了自動化環(huán)節(jié)的管控，PLC體系重點展現內部輸出信號有關的信息，其可能因為輸入電流問題導致解析出現誤差，可以良好地處理時間較短與較長的預期。如今，進行橡膠制作期間，應用PLC自動化管控體系，可以針對橡膠原材料展開有效的檢驗感控，從整體上提升生產品質。以往進行橡膠調配期間，能夠通過調節(jié)手工操作的模式縮減時間差，能夠落實PLC技術與橡膠、輪胎生產工藝的結合，盡可能地提升工作效果，規(guī)避污染物質的產生，提升公司的經濟收益，落實自動化生產。

2.10 在火力發(fā)電系統中的應用

火力發(fā)電過程中運轉的體系較多，主要包含煤炭傳遞體系、廢水處理體系、煤渣清理回收體系以及除塵體系，此類體系通過PLC的通信模塊，可以支配體系的良好運轉，保證程序連接正常。譬如，煤炭傳遞體系主要包含主站層、遠程IO站和現場傳感設備，而主站層包含人機接口和PLC體系，PLC體系重點規(guī)劃到集控室中，遠程IO站的機械部件借助光纖通信總線和主站層創(chuàng)建聯系，同時借助主站層中的集控室針對體系展開良好的管控。因為集控室中裝設應急啟動和終止案件，煤炭傳遞體系在良好的運轉期間，能夠依照PLC體系中的程序命令，落實自動化施工，若是體系發(fā)生運轉問題期間，則能夠操作應急終止案件，規(guī)避安全問題的出現。除塵體系的構成部分重點包含傳感設備、主控柜、PLV和儀器儀表等。其中PLC體系可以針對氣化風機、輸送風機、解熱設備、除塵設備以及卸灰機械展開管控。體系在良好運行期間，工作人員借助終端操控平臺，可以針對除塵環(huán)節(jié)和除塵效果展開有效的監(jiān)管，不用進入施工區(qū)域進行監(jiān)察。既能夠降低工作人員的工作任務，提升工作效果，同時能夠節(jié)省人力方面的投入。

3 PLC技術發(fā)展

在工業(yè)電氣自動化生產環(huán)節(jié)中應用PLC技術，能夠在一定程度上優(yōu)化眾多電氣機械狀況，同時再次編寫程序。尤其是后續(xù)PLC工藝應用期間，產品模擬效果較佳，能夠良好地模擬管控體系，能夠在施工場所內開展電氣機械溫度、速度與加速度等眾多參數的研究。譬如，電機線軸方位管控期間，能夠應用PLC模擬管控工藝良好的針對地址與原理進行管控，同時能夠轉變PLC中囊括的模擬數字音量轉換模塊與工業(yè)現場的眾多模擬數據，從而良好地處理計算指令。硬件設置工作中，應用PLC工藝能夠良好地優(yōu)化體系的屏蔽、隔離與過濾等，降低外界電磁波中的影響，同時高效的處理問題。以軟件規(guī)劃的層面來說，能夠良好地落實問題檢查與數據恢復等，進而良好的開展自主檢查、縮減維護時間與落實體系的自主警示等，同時盡可能的提升自動化工藝的操作效果。在最大范疇中落實PLC信息工藝的標準化與體系化的規(guī)劃。圖形語言和中繼、編程語言比較類似，規(guī)則性較高，圖像提升，便于相關人員的操控。

4 結語

總而言之，在國家經濟體系中，工業(yè)占據十分重要的地位。而PLC也加快了工業(yè)電氣自動化前進的腳步，基于PLC的一些優(yōu)勢，許多相關企業(yè)實現了經濟效益和社會效益同步發(fā)展。但是要想使企業(yè)更長遠的發(fā)展，相關技術人員還要加大對電氣自動化技術的研究，從而促進工業(yè)生產效率實現最大化。